常見材料導(dǎo)熱系數(shù)全

1、導(dǎo)熱率K是材料本身的固有性能參數(shù)，用于描述材料的導(dǎo)熱能力，又稱為熱導(dǎo)率， 單位為W/mK。這個(gè)特性跟材料本身的大小、形狀、厚度都是沒有關(guān)系的，只是跟 材料本身的成分有關(guān)系。不同成分的導(dǎo)熱率差異較大，導(dǎo)致由不同成分構(gòu)成的物料 的導(dǎo)熱率差異較大。單粒物料的導(dǎo)熱性能好于堆積物料。穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：導(dǎo)入物體的熱流量等于導(dǎo)出物體的熱流量，物體內(nèi)部各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間 而變化的導(dǎo)熱過程。非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：導(dǎo)入和導(dǎo)出物體的熱流量不相等，物體內(nèi)任意一點(diǎn)的溫度和熱含量隨 時(shí)間而變化的導(dǎo)熱過程，也稱為瞬態(tài)導(dǎo)熱過程。導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為 1度（K,°C）,在1秒內(nèi)，通過1平方米面積傳

2、遞的熱量，用人表不，單位為瓦/米度導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、 含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為 保溫材料（我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,凡平均溫度不高于 350 c時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)不大于 0.12W/（m-K）的材料 稱為保溫材料），而把導(dǎo)熱系數(shù)在 0.05瓦/米攝氏度以下的材料稱為高效保溫材料。導(dǎo)熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。在熱流密度和厚度相同時(shí)，物質(zhì)高溫側(cè)壁面與低溫側(cè)壁面間的溫度差，隨導(dǎo)熱系數(shù)增大而減小。鍋爐爐管在未結(jié)水垢時(shí)，由于鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高，鋼管的內(nèi)外壁溫差不大。而鋼管內(nèi)壁溫度又與管中水溫接近

3、，因此，管壁溫度（內(nèi)外壁溫度平均值）不會(huì)很高。但當(dāng)爐管內(nèi)壁結(jié)水垢時(shí)，由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小，水垢內(nèi)外側(cè)溫差隨水垢厚度增大而迅速增大，從而把管壁金屬溫度迅速抬高。當(dāng)水垢厚度達(dá)到相當(dāng)大（一般為13毫米）后，會(huì)使?fàn)t管管壁溫度超過允許值，造成爐管過熱損壞。對(duì)鍋爐爐墻及管道的保溫材料來講，則要求導(dǎo)熱系數(shù)越低越好。一般常把導(dǎo)熱系數(shù)小于 008x10的3次方瓦/（米時(shí)攝 氏度）的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠巖等填縫導(dǎo)熱材料有：導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱云母片、導(dǎo)熱陶瓷片、導(dǎo)熱矽膠片、導(dǎo)熱雙面 膠等。主要作用是填充發(fā)熱功率器件與散熱片之間的縫隙，通?？此坪芷降膬蓚€(gè)面，其實(shí)接觸面積不到40%又因?yàn)榭諝馐遣涣紝?dǎo)熱體，導(dǎo)熱

4、系數(shù)僅有 0.03w/m.k,填充縫 隙就是用導(dǎo)熱材料填充縫隙間的空氣.傅力葉方程式：Q=KAA T/d,R=M T/Q Q:熱量，W K:導(dǎo)熱率，W/mkA:接觸面積d:熱量傳遞距離溫度差 R:熱阻值將上面兩個(gè)公式合并，可以得到 K=d/R。因?yàn)镵值是不變的，可以看得出熱阻 R 值，同材料厚度d是成正比的。也就說材料越厚，熱阻越大。但如果仔細(xì)看一些導(dǎo)熱材料的資料，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多導(dǎo)熱材料的熱阻值R,同厚度d并不 是完全成正比關(guān)系。這是因?yàn)閷?dǎo)熱材料大都不是單一成分組成，相應(yīng)會(huì)有非線性變 化。厚度增加，熱阻值一定會(huì)增大，但不一定是完全成正比的線性關(guān)系，可能是更 陡的曲線關(guān)系。實(shí)際這是不可能的條件。所以

5、測試并計(jì)算出來的熱阻值并不完全是材料本身的熱阻值，應(yīng)該是材料本身的熱阻值+所謂接觸面熱阻值。因?yàn)榻佑|面的平整度、光滑或者 粗糙、以及安裝緊固的壓力大小不同，就會(huì)產(chǎn)生不同的接觸面熱阻值，也會(huì)得出不 同的總熱阻值。所以國際上流行會(huì)認(rèn)可設(shè)定一種標(biāo)準(zhǔn)的測試方法和條件，就是在資料上經(jīng)常會(huì)看到的ASTM D5470。這個(gè)測試方法會(huì)說明進(jìn)行熱阻測t時(shí)候，選用多大的接觸面積A,多大的熱量值Q,以及施加到接觸面的壓力數(shù)值。大家都使用同樣的方法來測試不 同的材料，而得出的結(jié)果，才有相比較的意義。通過測試得出的熱阻R值，并不完全是真實(shí)的熱阻值。物理科學(xué)就是這樣，很多參 數(shù)是無法真正的量化的，只是一個(gè)“模糊”的數(shù)學(xué)概

6、念。通過這樣的“模糊”數(shù)據(jù)， 人們可以將一些數(shù)據(jù)量化，而用于實(shí)際應(yīng)用。此處所說的“模糊” 是數(shù)學(xué)術(shù)語，“模糊”表示最為接近真實(shí)的近似。而同樣道理，根據(jù)熱阻值以及厚度，再計(jì)算出來的導(dǎo)熱率K值，也并不完全是真正的導(dǎo)熱率值。傅力葉方程式，是一個(gè)完全理想化的公式。我們可用來理解導(dǎo)熱材料的原理。但實(shí) 際應(yīng)用、熱阻計(jì)算是復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，會(huì)有很多的修正公式，來完善所有的環(huán)節(jié)可 能出現(xiàn)的問題?？傊篴.同樣的材料，導(dǎo)熱率是一個(gè)不變的數(shù)值，熱阻值是會(huì)隨厚度發(fā)生變化的。b.同樣的材料，厚度越大，可簡單理解為熱量通過材料傳遞出去要走的路程越多， 所耗的時(shí)間也越多，效能也越差。c.對(duì)于導(dǎo)熱材料，選用合適的導(dǎo)熱率、厚度

7、是對(duì)性能有很大關(guān)系的。選擇導(dǎo)熱率很 高的材料，但是厚度很大，也是性能不夠好的。最理想的選擇是：導(dǎo)熱率高、厚度 薄，完美的接觸壓力保證最好的界面接觸。d、使用什么導(dǎo)熱材料給客戶，理論上來講是很困難的一件事情。很難真正的通過一 些簡單的數(shù)據(jù)，來準(zhǔn)確計(jì)算出選用何種材料合適。更多的是靠測試和對(duì)比，還有經(jīng) 驗(yàn)。測試能達(dá)到產(chǎn)品要求的理想效果，就是最為合適的材料。e、不專業(yè)的用戶，會(huì)關(guān)注材料的導(dǎo)熱率；專業(yè)的用戶，會(huì)關(guān)注材料的熱阻值。導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K,0C）,在1小時(shí)內(nèi)，通過1平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米？度（W/mK,此處的K可用°

8、C代替）。導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料，而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05瓦/米度以下的材 料稱為高效保溫材料。導(dǎo)熱率（熱導(dǎo)率）是反映材料導(dǎo)熱性能的物理量，它不僅是評(píng)價(jià)材料的熱學(xué)特性的 依據(jù)，而且是材料在應(yīng)用時(shí)的一個(gè)設(shè)計(jì)依據(jù)，在加熱器、散熱器、傳熱管道設(shè)計(jì)、房屋設(shè)計(jì)等工程實(shí)踐中都要涉及這個(gè)參數(shù)。因?yàn)椴牧系臒釋?dǎo)率不僅隨溫度、壓力變 化，而且材料的雜質(zhì)含量。結(jié)構(gòu)變化都會(huì)明顯影響熱導(dǎo)率的數(shù)值，所以在科學(xué)實(shí)驗(yàn) 和工程技術(shù)中對(duì)材料的熱導(dǎo)率常用實(shí)驗(yàn)的方法測定。內(nèi)容。導(dǎo)熱系數(shù)

9、單位換算千卡/米時(shí) 卡/厘米秒-Ckcal/(m h - C ) cal/(cm s C )瓦/米-KW/(m K)焦耳/厘米秒;CJ/（cmsC ）英熱單位/英尺時(shí)邛Btu/（ft h 7）12.78 X0 -31.161.16 X0 -20.6723601418.74.1872420.85982.39 X0 -3110 -20.57885.980.239100157.81.494.13 X0 -31.731.73 X0 -21材料名稱導(dǎo)熱 系數(shù) W/mK材料名稱導(dǎo)熱 系數(shù) W/mK材料名稱導(dǎo)熱 系數(shù) W/mK材料名 稱導(dǎo)熱 系數(shù) W/mK材料名稱導(dǎo)熱 系數(shù) W/mKSi150ABS0.25

10、空氣0.01 0.04導(dǎo)熱硅0.83SiO27.6PA0.25水蒸汽0.023SIC490PC0.2水0.5 0.7GaAs46PMMA0.14 0.2硫酸50.47 0.5GaP77PP0.21 0.26木材（縱向）0.38LTCC2PP+25%玻纖0.25木材（橫向）0.14 0.17AlN150軟質(zhì)PVC0.14普通粘土磚0.7 0.8A12O3藍(lán)寶石45硬質(zhì)PVC0.17耐火科1.06Kovar17.3PS0.08水泥沙0.9 1.28鉆石2300LDPE0.33瓷磚1.99金317HDPE0.5石棉0.15 0.37銀429橡膠0.19 0.26幺武石2.18純鋁237PU0.25花崗巖2.6 3.6純銅401純硅膠0.35石蠟0.12純鋅112中密度硅膠0.1